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题文
质量为50 kg的男孩在距离河面40 m高的桥上做“蹦极跳”,未拉伸前,长度为15 m的弹性绳AB一端缚着他的双脚,另一端则固定在桥上的A点,如图(a)所示,男孩从桥面下坠,达到的最低点为水面上的一点D,假定绳在整个运动中遵循胡克定律。不计空气阻力、男孩的身高和绳的重力(g取10 m/s2)。男孩的速率v跟下落的距离h的变化关系如图(b)所示。问:
(1)当男孩在D点时,求绳所储存的弹性势能;
(2)绳的劲度系数是多少?
(3)就男孩在AB、BC、CD期间的运动,试讨论作用于男孩的力。
题型:计算题难度:中档来源:模拟题
答案
解:(1)△Ek=mghAD-Ep=0,所以Ep=mghAD=2×104 J
(2)当v=vm=20 m/s(C点为平衡位置)时,有:
mg=kx=k(23-15),所以
(3)AB间仅受重力作用,BC间受重力与弹力作用,且重力大于弹力,CD间弹力大于重力,重力的方向竖直向下,弹力的方向竖直向上
据魔方格专家权威分析,试题“质量为50kg的男孩在距离河面40m高的桥上做“蹦极跳”,未拉伸前,长..”主要考查你对  弹性势能v-t图像弹力的大小、胡克定律  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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弹性势能v-t图像弹力的大小、胡克定律
考点名称:弹性势能
  • 弹性势能:

    1、定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量
    2、弹簧的弹性势能:(x为形变量)。形变越大,弹性势能越大;形变消失,弹性势能为零。
  • 重力势能与弹性势能:



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